Question

化學(xué)興趣小組同學(xué)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中了解到，某石灰廠有一批石灰石原料，其中含有的雜質(zhì)是二氧化硅（二氧化硅不溶于水，不能與酸反應(yīng)，高溫時(shí)不分解）．為了測定該石灰石的純度，興趣小組同學(xué)取30g這種石灰石樣品，用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的未知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸200g等分4次加入，每次充分反應(yīng)后，經(jīng)過濾、干燥后稱量，剩余固體的質(zhì)量見下表：

實(shí)驗(yàn)序號 有關(guān)數(shù)據(jù)	第一次	第二次	第三次	第四次
剩余固體的質(zhì)量/g	20	10	6	6

根據(jù)以上信息，解答下列問題（解答后兩問必須寫出計(jì)算的過程）：
（1）石灰石樣品中所含雜質(zhì)的質(zhì)量為______g；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為多少？
（3）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

（1）由表中的數(shù)據(jù)可知，第三次與第四次反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量相等，說明，第三次時(shí)碳酸鈣已是完全反應(yīng)，剩余的固體為雜質(zhì)，雜質(zhì)的質(zhì)量為6g                                                                     
（2）第一次實(shí)驗(yàn)消耗石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為：30g-20g=10g，
第一次消耗稀鹽酸的質(zhì)量為：

200g

4

=50g                                
設(shè)第一次消耗50g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73           44
10g     x            y

100

73

=

10g

x

     x=7.3g                                              

100

44

=

10g

y

     y=4.4g                                              
（3）所用稀鹽酸中溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

7.3g

50g

=14.6%                                                        
答（1）石灰石樣品中所含雜質(zhì)的質(zhì)量為6g；（2）第一次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；（3）所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是14.6%．